0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сатурн какая планета от солнца. Сатурн — «Властелин колец. Продолжительность дня по радиоизлучению планеты

masterok

Хочу все знать

Казалось бы какой простой вопрос: сколько длится день на Сатурне? Однако начало этого вопроса можно наблюдать в обсуждении такой темы, как Почему нельзя наступить на Сатурн?

Более 10 лет приборы космического аппарата «Cassini» пытаются определить точную скорость вращения Сатурна. В последний год миссии ее небывалые траектории проведут космический аппарат через неизведанные регионы газового гиганта, и ученые надеются, что смогут ответить на этот давний вопрос.

Давайте узнаем в чем тут проблема и как ее пытаются решить .

Ранее Мишель Догерти, главный исследователь магнитометра (MAG) на борту «Cassini», говорила, что попытки измерить продолжительность дня на Сатурне сравнимы с поиском иголки в стоге сена. Теперь она думает по-другому. «Это больше похоже на поиск нескольких игл, которые непредсказуемо меняют цвет и форму», – сказала Мишель.

Если кто-то в космосе или на другой планете Солнечной системы выберет отличительную черту поверхности Земли, например, Мадагаскар, обратит внимание на его позицию и нажмет на секундомер, то через 23,934 часов Мадагаскар вернется в исходное положение. Это скорость вращения Земли, наш день.

Используя тот же принцип, земляне определили скорости вращения других планет. День на Меркурии длится около двух земных месяцев, а день на Марсе – 24.623 земных часа. Но этот способ не одинаково хорошо работает для других планет.

Когда над поверхностью планеты тысячи километров плотной атмосферы, появляется проблема синхронизации скорости ее вращения. Клубящиеся облачные полосы на газовой планете, Сатурне или Юпитере, движутся с разной скоростью, что делает невозможным использование облака для измерения скорости вращения планеты. Но ученые имеют пару тузов в рукаве: магнитное поле планеты и радиоволны.

На Земле и Юпитере северные магнитные полюса наклонены от оси вращения примерно на 10°, то есть они не совпадают с «истинным» северным полюсом планеты. Если бы вы могли увидеть магнитное поле Земли из космоса и ускорить время, магнитное поле раскачивалось бы как хула-хуп, пока планета вращается. Поскольку магнитное поле генерируется в глубинных недрах, для большинства планет скорость вращения поля говорит ученым о скорости вращения самой планеты. Одно полное колебание равно одному дню.

Мы не видим магнитные поля, но магнитометры видят, а радиоантенны могут обнаружить радиоизлучение планеты, которое повторяется каждый раз, когда планета совершает оборот. Почти сразу после изобретения радиоантенны ученые выяснили, что день на Юпитере длится 9 часов 55 минут. Но магнитное поле Сатурна смещено от оси вращения менее чем на градус и крутится плавно без колебаний.

Прибор «Cassini» MAG обнаружил сигнал в магнитном поле планеты, который выглядит как волна в данных, повторяющаяся каждые 10 часов 47 минут. Но эта периодичность изменяется при наблюдениях северного или южного полушария Сатурна, и, кажется, что связана она с изменяющимися сезонами.

Читать еще:  Огласительное слово святителя Иоанна Златоуста

Ученые «Cassini» не думали, что скорость вращения Сатурна станет головоломкой. «Мы думали, что уже знаем ее из измерений «Voyager», – сказал Билл Курт, член команды миссии «Cassini» из Университета штата Айова. Данные «Voyager» предполагали, что день на Сатурне длится 10,7 земных часов. Но магнитометр «Cassini» показывал немногим большую или меньшую продолжительность в зависимости от наблюдаемого полушария планеты.

«Сатурн ставит нас в тупик. Скорость его вращения находится где-то между 10,6 и 10,7 часа, но мы не уверены, что наблюдаемый нами сигнал MAG связан с недрами гиганта. Все, что мы видим, это изменяющиеся колебания, которые отличаются на полушариях и меняются со временем», – пояснила Мишель Догерти.

Начиная с ноября 2016 года, на заключительном этапе миссии «Cassini» начнет выполнять 20 облетов недалеко от основных колец Сатурна. Затем, в апреле 2017 года, комический аппарат начнет серию из 22 витков, в ходе которых он исследует неизведанные ранее области между атмосферой планеты и ее внутренним кольцом. В ходе этих маневров «Cassini» должен иметь больше шансов увидеть вращение Сатурна и определить продолжительность его дня.

«В конце мая 2017 года мы узнаем, сможем ли решить загадку», – заключила Мишель Догерти.

Интересные факты о Сатурне

Столь необычная и большая планета, как Сатурн, конечно, обладает некоторыми необычными свойствами. Имея множество спутников и огромные кольца, Сатурн образует миниатюрную Солнечную систему, в которой немало интересного. Вот некоторые интересные факты о Сатурне:

  • Сатурн — шестая планета от Солнца, и последняя, известная с древних времен. Следующий за ним Уран был открыт уже с помощью телескопа, а Нептун и вовсе с помощью вычислений.
  • Сатурн — вторая по размеру планета в Солнечной системе после Юпитера. Это тоже газовый гигант, не имеющий твердой поверхности.
  • Средняя плотность Сатурна меньше плотности воды, притом вдвое. В огромном бассейне он бы плавал почти как пенопласт.
  • Планета Сатурн имеет наклон к плоскости орбиты, поэтому на ней меняются времена года, каждое длится 7 лет.
  • Сатурн имеет на сегодняшний день 62 спутника, но это количество не окончательное. Возможно, будут открыты и другие. Больше спутников только у Юпитера. Обновление: 7 октября 2019 года было сообщено об открытии еще 20 новых спутников и теперь их у Сатурна стало 82 штуки, на 3 больше, чем у Юпитера. Сатурн — рекордсмен по количеству спутников.
  • Спутник Сатурна Титан — второй по размеру в Солнечной системе, после Ганимеда, спутника Юпитера. Он на 50% больше Луны и даже немного больше Меркурия.
  • На спутнике Сатурна Энцеладе возможно существование подледного океана. Не исключено, что там могла бы обнаружиться и какая-нибудь органическая жизнь.
  • Форма Сатурна не сферическая. Он вращается очень быстро — сутки длятся менее 11 часов, поэтому имеет сплющенную у полюсов форму.
  • Планета Сатурн выделяет больше энергии, чем получает от Солнца, как и Юпитер.
  • Скорость ветра на Сатурне может достигать 1800 м/с — это больше скорости звука.
  • Планета Сатурн не имеет твердой поверхности. С глубиной газ — в основном водород и гелий просто уплотняется, пока не переходит в жидкое, а затем и в металлическое состояние.
  • На полюсах Сатурна имеется странное шестиугольное образование.
  • На Сатурне имеются полярные сияния.
  • Магнитное поле Сатурна — одно из самых мощных в Солнечной системе, распространяется на миллион километров от планеты. Вблизи планеты существуют мощные радиационные пояса, опасные для электроники космических зондов.
  • Год на Сатурне длится 29.5 лет. За столько планета совершает оборот вокруг Солнца.
Читать еще:  Его огни известны морякам сканворд. Что такое Огни святого Эльма? Почему огни святого Эльма нельзя увидеть у нас

Конечно, это далеко не все интересные факты о Сатурне — слишком разнообразен и сложен этот мир.

3D-модель Сатурна

Сатурн – вторая по размеру планета в Солнечной системе.

Средний радиус Сатурна составляет 58 232 &plusmn 6 километров, то есть около 9 радиусов Земли.

Площадь поверхности Сатурна составляет 42,72 миллиарда квадратных километров.

Средняя плотность Сатурна составляет 0,687 грамм на кубический сантиметр.

Ускорение свободного падения на Сатурне равно 10,44 метра на секунду в квадрате (1,067 g).

Масса Сатурна равна 5,6846 х 10 26 килограмм, что составляет около 95 масс Земли.

Орбита и вращение Сатурна

Среднее орбитальное расстояние Сатурна составляет 1,43 х 109 км. Это означает, что Сатурн находится в 9,5 раз дальше от Солнца, чем общее расстояние от Земли до Солнца. Как результат солнечному свету требуется примерно час и двадцать минут, чтобы добраться до планеты. Кроме того, учитывая расстояние Сатурна от Солнца, продолжительность года на планете составляет 10,756 земных суток; то есть около 29,5 земных лет.

Эксцентриситет орбиты Сатурна является третьим по величине после Меркурия и Марса. В результате наличия такого большого эксцентриситета, расстояние между перигелием планеты (1,35 х 109 км) и афелием (1,50 х 109 км) является весьма существенным — около 1,54 X 108 км.

Наклон оси Сатурна, который составляет 26.73 градуса, очень похож на земной, и это объясняет наличие на планете таких же сезонов, как и на Земле. Однако из-за удаленности Сатурна от Солнца, он получает значительно меньше солнечного света в течение года и по этой причине сезоны на Сатурне являются гораздо более «смазанными» нежели на Земле.

Говорить о вращении Сатурна так же интересно как о вращении Юпитера. Обладая скоростью вращения примерно 10 часов 45 минут, Сатурн в этом показателе уступает только Юпитеру, который является самой быстро вращающейся планетой в Солнечной системе. Такие экстремальные темпы вращения без сомнения влияют на форму планеты, придавая ей форму сфероида, то есть сферу, которая несколько выпирает в районе экватора.

Второй удивительной особенностью вращения Сатурна являются различные скорости вращения между различными видимыми широтами. Данное явление образуется в результате того, что преобладающим веществом в составе Сатурна является газ, а не твердое тело.

Кольца

Сегодня известно, что у всех четырёх газообразных гигантов есть кольца, но у Сатурна они самые красивые и заметные. Кольца расположены под углом приблизительно 28° к плоскости эклиптики. Поэтому с Земли в зависимости от взаимного расположения планет они выглядят по-разному: их можно увидеть и в виде колец, и «с ребра».

Читать еще:  «Посетил меня Господь — я гриппом заболел» — зачем так лгать?

Как предполагал ещё Гюйгенс, кольца не являются сплошным твёрдым телом, а состоят из миллиардов мельчайших частиц, находящихся на околопланетной орбите.

Существует три основных кольца и четвёртое — более тонкое. Все вместе они отражают больше света, чем диск самого Сатурна. Три основных кольца принято обозначать первыми буквами латинского алфавита. Кольцо В — центральное, самое широкое и яркое, оно отделяется от большего внешнего кольца А щелью Кассини шириной почти 4000 км, в которой находятся тончайшие, почти прозрачные кольца. Внутри кольца А есть тонкая щель, которая называется разделительной полосой Энке. Кольцо С, находящееся ещё ближе к планете, чем В, почти прозрачно.

Кольца Сатурна очень тонкие. При диаметре около 250 000 км их толщина не достигает и километра (хотя существуют на поверхности колец и своеобразные горы [4] ). Несмотря на свой внушительный вид, количество вещества, составляющего кольца, крайне незначительно. Если его собрать в один монолит, его диаметр не превысил бы 100 км.

На изображениях, полученных зондами, видно, что на самом деле кольца образованы из тысяч колец, чередующихся со щелями; картина напоминает дорожки грампластинок. Частички, из которых состоят кольца, в большинстве своём имеют размер в несколько сантиметров, но изредка попадаются тела в несколько метров. Совсем редко — до 1—2 км. Похоже, что частицы почти полностью состоят изо льда или каменистого вещества, покрытого льдом.

Существует полная согласованность между кольцами и спутниками планеты. И действительно, некоторые из них, так называемые «спутники-пастухи», играют роль в удержании колец на их местах. Мимас, например, «отвечает» за отсутствие вещества в щели Кассини, а Пан находится внутри разделительной полосы Энке.

Происхождение колец Сатурна ещё не совсем ясно. Возможно, они сформировались одновременно с планетой. Тем не менее, это нестабильная система, а материал, из которого они состоят, периодически замещается, вероятно, из-за разрушения некоторых мелких спутников.

Длительность дня на Сатурне — 10 часов, 33 минуты и 38 секунд

Исследователи объяснили, что частицы в кольцах активно реагируют на изменения в гравитационном поле. В определенных местах кольцевые частицы ловят колебания и постепенно накапливают энергию, которая уносится в виде наблюдаемой волны. Именно эти волны и позволили астрофизикам узнать длительность суток с точностью до секунды.

Напомним, что аппарат «Кассини» сгорел в атмосфере Сатурна 15 сентября 2017 года. Собранные им данные до сих пор помогают ученым делать важные открытия. Например, совсем недавно стало известно, что кольца газового гиганта были образованы относительно недавно, во времена жизни динозавров.

Хотите всегда быть в курсе новостей науки и технологий? Обязательно подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен, где выходят материалы, которых нет на сайте!

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector